用于cod检测的数控加药计量泵及计量方法
【专利摘要】本发明公开一种用于COD检测的数控加药计量泵及计量方法，包括水平放置的导液管，导液管左端与储液池紧密结合相连，导液管右端伸到集液池中，有三个电磁阀位于导液管和三个继电器之间且从左至右排列，每个电磁阀连接一个继电器；左端的电磁阀的动铁芯和右端的电磁阀的动铁芯的下端伸出阀壳之外直接垂直作用在导液管上，正中间的电磁阀的动铁芯下端连接一个压板，由单片机控制系统控制电磁阀的通断，一个脉冲将一定剂量的试剂挤压出导管，下一个脉冲自动补充固定剂量的试剂，通过调节左右电磁阀的安装位置来调节计量泵的剂量，将试剂分解由多个脉冲完成，以此提高计量精度，既可以实现小计量甚至微计量滴定，也可以完成大计量试剂的输送。
【专利说明】用于COD检测的数控加药计量栗及计量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及C0D (化学需氧量）检测技术，具体是用于C0D检测的加药计量泵。
【背景技术】
[0002] 化学需氧量C0D是评价水体污染程度的一个重要指标，C0D值反映水中受还原性 物质污染的程度，C0D值越大，说明水体受到有机物污染越严重。化学需氧量（C0D)的测定 是在一定条件下根据用强氧化剂处理废水时所消耗氧化剂的量来换算出还原性物质的量。 目前常用的化学需氧量C0D的测定方法有重铬酸钾氧化法、库伦滴定法、紫外光度法等，这 些测定方法中都涉及到水样和消解反应所需药品试剂的加入问题。水样和药品试剂的加入 方式直接关系到加入药品的精度，而加入药品的精度直接影响到测定C0D的准确度，加入 药品试剂过少会使测量不准确，加入药品试剂过多会造成浪费和污染。现有水样和药品试 剂的加入方式一般有蠕动泵法、注射器法等，目前大部分自动检测装置使用蠕动泵法，通过 控制泵内滚轴的正反转来挤压导流管以实现进液或者出液，虽然这种方法可保证流过的液 体在导流管不损坏的情况下不会污染泵体，但是导流管在长时间的挤压作用下还是会存在 比较大的安全隐患。注射器法采用耐腐蚀的玻璃制品，如哈希仪器采用注射抽样法，通过活 塞泵将水样和药品试剂注入消解反应器，但是这种注射器的结构比较复杂，而且更换维护 的成本很高。上述两种加药方式除了装置本身固有的缺陷之外，还有就是只能将水样和药 品试剂加到消解反应器，但是无法控制水样和药品试剂的体积。如果要计量注入的液体药 品体积，则要加入计量管、液位光度计等装置，这样就增加了系统的复杂性，使C0D检测装 置变得庞大，且计量不够直观精确。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种用于C0D检测的数控加 药计量泵，无需附加其它计量装置就可以准确计量注入的药品试剂或者待测水样的体积， 结构简单易行，本发明同时还提供该数控加药计量泵的计量方法。
[0004] 本发明一种用于C0D检测的数控加药计量泵采用的技术方案是：包括水平放置的 导液管，导液管左端与储液池紧密结合相连，导液管右端伸到集液池中，有三个电磁阀位于 导液管和三个继电器之间且从左至右排列，每个电磁阀连接一个继电器，三个继电器和单 片机控制系统相连；每个电磁阀都是由阀壳和位于阀壳内的静铁芯、动铁芯、线圈、弹簧组 成，线圈具有中心孔，在线圈的中心孔中，静铁芯上端固定连接阀壳内部最顶端，静铁芯下 端通过弹簧连接动铁芯上端，动铁芯下端伸出阀壳之外，左端的电磁阀的动铁芯和右端的 电磁阀的动铁芯的下端伸出阀壳之外直接垂直作用在导液管上，正中间的电磁阀的动铁芯 下端连接一个压板；导液管左右两端各固定连接一个垂直的支架，三个电磁阀的阀壳均通 过螺丝固定连接带螺丝孔支架，带螺丝孔支架固定在左右两个所述垂直的支架之间，在左 右两个支架之间还固定连接一个位于螺丝孔支架正上方的刻度尺，带螺丝孔支架上的每个 螺丝孔的中间位置都对应于刻度尺上的一个刻度值。
[0005] 本发明一种用于COD检测的数控加药计量方法采用的技术方案是：是具有以下步 骤： A、 根据C0D测量所需药品试剂剂量的体积V的大小，调节螺丝的左右位置以调节左、右 端的电磁阀固定在带螺丝孔支架上距离正中间的电磁阀的位置，且使用左右长度适宜的压 板； B、 单片机控制系统根据螺丝正上方刻度尺对应的刻度值，获得正中间电磁阀距离左端 的电磁阀或右端的电磁阀的距离L，先计算出一个脉冲泵出试剂的体积 为导液管1的直径d，得出所需的脉冲个数V/V1 ;
【权利要求】
1. 一种用于COD检测的数控加药计量泵，包括水平放置的导液管（1 )，导液管（1)左端 与储液池（8)紧密结合相连，导液管（1)右端伸到集液池（9)中，其特征是：有三个电磁阀位 于导液管（1)和三个继电器之间且从左至右排列，每个电磁阀连接一个继电器，三个继电器 和单片机控制系统相连；每个电磁阀都是由阀壳和位于阀壳内的静铁芯、动铁芯、线圈、弹 簧组成，线圈具有中心孔，在线圈的中心孔中，静铁芯上端固定连接阀壳内部最顶端，静铁 芯下端通过弹簧连接动铁芯上端，动铁芯下端伸出阀壳之外，左端的电磁阀（2)的动铁芯和 右端的电磁阀（4)的动铁芯的下端伸出阀壳之外直接垂直作用在导液管（1)上，正中间的 电磁阀（3)的动铁芯下端连接一个压板（14);导液管（1)左右两端各固定连接一个垂直的 支架（10)，三个电磁阀的阀壳均通过螺丝（15)固定连接带螺丝孔支架（12)，带螺丝孔支架 (12)固定在左右两个所述垂直的支架（10)之间，在左右两个支架（10)之间还固定连接一 个位于螺丝孔支架（12)正上方的刻度尺（13)，带螺丝孔支架（12)上的每个螺丝孔的中间 位置都对应于刻度尺（13)上的一个刻度值。
2. 根据权利要求1所述用于COD检测的数控加药计量泵，其特征是：单片机控制系统 包括MCU主控单元、电源转换模块、液晶显示模块及键盘输入模块，电源转换模块、液晶显 示模块以及键盘输入模块以不同的端口分别连接MCU主控单元。
3. 根据权利要求1所述用于COD检测的数控加药计量泵，其特征是：左、右端的电磁阀 高度相同，正中间的电磁阀的高于左、右端的电磁阀。
4. 一种如权利要求1所述用于COD检测的数控加药计量泵的计量方法，其特征是具有 以下步骤： A、 根据COD测量所需药品试剂剂量的体积V的大小，调节螺丝（15)的左右位置以调节 左、右端的电磁阀固定在带螺丝孔支架（12 )上距离正中间的电磁阀（3)的位置，且使用左 右长度适宜的压板（14); B、 单片机控制系统根据螺丝（15)正上方刻度尺（13)对应的刻度值，获得正中间 电磁阀距离左端的电磁阀或右端的电磁阀的距离L，先计算出一个脉冲泵出试剂的体积
，d为导液管（1)的直径d，得出所需的脉冲个数V/V1 ; C、 初始状态时，三个电磁阀处于关闭状态，单片机控制系统控制三个继电器分别打开 三个电磁阀，让药品试剂从储液池（8)流入导液管（1)中； D、 单片机控制系统先控制右端的继电器关闭右端的电磁阀，右端截住流入导液管（1) 的药品试剂，再控制左端的继电器关闭左端的电磁阀，左端也截住流入导液管（1)的药品试 齐U，然后控制中间的继电器关闭中间的电磁阀，同时控制右端的继电器打开右端的电磁阀， 中间的电磁阀的动铁芯带动压板（14)下落，压板（14)的压力使导液管（1)产生压缩形变， 将夹在导液管（1)内的药品试剂挤压出导液管（1 )，由导液管（1)流入集液池（9)中；最后 单片机控制系统控制右端的继电器关闭右端的电磁阀，回到初始状态； E，根据所需的脉冲个数V/V1判断挤压出的药品试剂是否达到计量体积V，如果没有达 到则重复上述步骤C和D，直至挤压出的药品试剂达到计量体积V。
5. 根据权利要求4所述的计量方法，其特征是：在步骤A之前，单片机控制系统先给三 个继电器都通电，使三个电磁阀全部打开，检查导液管（1)内液体是否正常流动，然后使用
【文档编号】G01N31/00GK104049093SQ201410266940
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】张荣标, 王鹏, 任作为 申请人:江苏大学